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    聯軸器的機構運轉情況及渦流損耗

    發布時間:2019-05-31
    ?聯軸器是一種廣泛應用的機械傳動基礎部件,用它來連接兩軸并使它們一同旋轉,以傳遞運動和動力。

    聯軸器是一種廣泛應用的機械傳動基礎部件,用它來連接兩軸并使它們一同旋轉,以傳遞運動和動力。有時也可以作為一種裝置用來防止被聯接件承受過大的載荷,起到過載保護的作用。聯軸器所聯接的兩軸,由于制造及安裝的誤差、承載后的變形、運行后的磨損、以及溫度變化的影響,于乍往存在著某種程度的相對位移與偏斜。這種情況會使機構運轉時,在軸、聯軸器、軸承等部位引起附加載荷,導致工作情況惡化。因此,聯軸器在結構上一般都采取了各種不同的措施,使聯軸器具有補償各種偏移量的能力。

    為適應不同的需求,聯軸器的種類和型式多樣,使用范圍非常廣泛,在冶金礦山、交通運輸中聯軸器在轎車的應用)、工程機械、航天航空、船舶機械、輕工紡織等眾多行業都有大量的應用,并在小斷地改進與創新。

    就聯軸器種類;若按補償兩軸相對位移能力的不同可分為:剛性聯軸器和撓性聯軸器;剛性聯軸器按能否允許兩軸有相對位移又可分為:固定式聯軸器和可移式聯軸器;撓性聯軸器按其彈性元件的不同可分為金屬彈簧聯軸器和非金屬彈簧聯軸器;若按結構可分為套筒聯軸器、鏈條聯軸器、輪胎聯軸器等等。

    萬向聯軸器又稱萬向節,屬于剛性可移式聯軸器,用于連接軸線相交或平行或交錯的兩軸,以傳遞運動和動力。這種聯軸器能夠在兩軸軸線夾角(可達35°一47°。RCRCR交錯軸等角速萬向聯軸器甚至可以達到90°)發生變化時,保證所連接的兩軸連續回轉,可靠地傳遞扭矩。同帶傳動、鏈傳動等傳動機構相比,它所傳遞的扭矩范圍較大(大的可達數萬千牛頓·米,小的只有幾牛頓·米,甚至小),且傳遞緊湊,傳動效率一般較高,維修保養也比較方便,具有其它機構不可替代的明顯優點廠。因此一經發明備受關注。

    到目前為止,萬向聯軸器已發展為種類多樣、型式繁多的產品系列。它的應用十分廣泛,在交通運輸機械、冶金機械、農業機械、紡織機械、石油機械、重型機械、輕工機械以及精密機械中都有大量的應用。

    在萬向聯軸器現有的眾多種類中,若按其兩軸線相互位置狀態的可變性可分為:定心、式(指兩軸線保持相交的狀態)和非定心式(指兩軸線的空間狀態可以發生變化);若按其轉速特征可分為:非等角速型、準等角速型和等角速型;(由于準等速型可以有條件的等同于等速型,所以有的分類方法只分為非等速型和等速型。)若按結構特征可分為:十字軸式、球籠式、球叉式等;若按傳遞扭矩的大小可分為:重型、中型、輕型、和小型。重型萬向聯軸器常用于冶金機械、石油機械、工程機械、交通運輸機械等;小型萬向聯軸器(十字軸萬向聯軸器僅同火柴棒一般大小)主要是傳遞運動,一般用于精密機械(如在指令控制儀中用于傳遞分秒級的運動)。

    對一臺確定的聯軸器裝置,其外轉子的轉速、磁極對數,尺寸已確定,那么隔離套的直徑、軸向有效長度以及場量的角頻率也就確定了。因此這里主要分析隔離套的電導率、磁導率及厚度對磁場和渦流損耗的影響。

    (1)隔離套的電導率γ越大,厚度ε值越大,那么隔離套的電阻就越小,隔離套的渦流也越大,此時渦流對磁場的影響則較大。另一方面,如隔離套厚度增大,它與內外轉子的間隙將減小,則聯軸器的加工精度要求高,這種高精度的加工往往很難以得到滿足,通常不得不通過增大內外轉子間的間隙來解決,而這將導致氣隙磁阻增大,氣隙磁場減小。

    (2)不同材料的磁導率相差可高達數千倍,如采用高磁導率材料作為隔離套的材料時,外轉子永磁體發出的磁通大部分將直接由隔離套返回到外轉子,而聯軸器內轉子表面獲得的磁通則較少,這種現象在電磁學上被稱為磁屏蔽。隔離套的磁導率越大,則磁屏蔽越嚴重,內轉子表面獲得的磁場就越小。

    (3)渦聯軸器的渦流損耗Pwo與隔離套的厚度ε之間存在一種指數關系,即隔離套的厚度ε值越大,渦流損耗越大。當電導率γ增大,式右邊的大分式的值增大,而式較右端括號中的值由于電導率γ增大,其值隨k1值變大而增大,因此電導率γ增大,聯軸器的渦流損耗增加。


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